光刻胶配套试剂是指在集成电路制造中与光刻胶配套使用的试剂,主要包括增黏剂、稀释剂、去边剂、显影液和剥离液。大部分配套试剂的组分是有机溶剂和微量添加剂,溶剂和添加剂都是具有低金属离子及颗粒含量的高纯试剂。
(1)光刻胶增黏剂:是在涂布光刻胶前对基片进行处理的一种试剂,主要组分是六甲基二硅氮烷。其主要作用是,通过与基片表面的羟基反应,将基片表面由亲水性变为疏水性,提高光刻胶与基片之间的黏附性,减少由光刻胶黏附性不好引起的缺陷,提高光刻胶的抗湿法腐蚀性能。
(2)稀释剂:是一种用于稀释光刻胶的溶剂,其主要作用是调整光刻胶的黏度,使其适用于不同的膜厚。其主要材料是常用的光刻胶溶剂,如丙二醇甲
醚醋酸酯( PGMEA)、丙二醇甲醚( PGME)、乳酸乙酯( EL)、二庚酮(MAK)等。
(3)去边剂:是在光刻胶涂布过程中用于清洗基片边缘光刻胶的配套试剂。在旋转涂布过程中,光刻胶会回溅到基片的背面,随着基片进入后续环节,易
引起设备的污染,增加环境中的颗粒,因此应通过去边工艺将基片背面的光刻胶清洗掉。去边剂的主要组分是有机溶剂,如丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚、乳酸乙酯等,需要与光刻胶的溶剂匹配。去边剂能快速溶解光刻胶,具有高纯度、低颗粒含量的特点。
(4)显影液:是在显影过程中使用的配套试剂,其作用是溶解基片上不能要的光刻胶。对于正性光刻胶,显影液主要是碱的水溶液,如四甲基氢氧化铵、氢氧化钠等;对于环化橡胶型的负性光刻胶,显影液的主要成分是有机溶剂。
(5)剥离液:是指在曝光显影及后续工艺后用于去除基片上的光刻胶的配套试剂。由于光刻胶在显影后要经过不同的工艺,如湿法刻蚀、干法刻蚀、离子注入等,这会引起光刻胶的结构变化,不易被去除,因此需要剥离液对光刻胶有较强的溶解性能。其基本组分是有机溶剂与有机胺类添加剂,常用的剥离液溶剂包括N-甲基吡咯烷酮(纳米P)、二甲基亚砜(DMSO)等。